Analiza a fost făcută de către specialiști în aerodinamică ai Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare Aerospațială Elie Carafoli (INCAS), în cadrul acordului de parteneriat cu Asociația Fly Again, privind proiectarea avionului IAR 80 FA.
Scopul acestei analize a fost determinarea curbelor polare ale avionului în configurația lisă, la altitudine 0 m, folosind 3 cazuri de calcul, respectiv 3 viteze de zbor.
A fost folosit softul Ansys Fluent pentru modelul 3D al avionului IAR 80 FA.
Aceste date vor fi folosite în etapele următoare de calcul și proiectare avion IAR 80 Fly Again.
În dinamica fluidelor, energia cinetică a turbulenței (TKE), este energia cinetică medie pe unitatea de masă asociată cu turbulențele, în curgerea turbulentă. Această mărime este folosită pentru modelarea curgerii turbulente.
Coeficientul de presiune este o mărime adimensională, care descrie presiunile relative în întregul câmp de curgere. Coeficientul de presiune are valori pozitive sau negative, indicând o presiune statică locală mai mare sau mai mică, față de cea statică din curent.
Fiecare punct dintr-un câmp de curgere a fluidului are propriul său coeficient de presiune unic.
Variația locală a coeficientilor de presiune apare foarte fină, semnificând corectitudinea suprafețelor folosite în realizarea geometriei 3D a avionului.
Imaginile cu valorile locale ale vitezei, prezintă modelul de curgere în jurul avionului.
Prin integrarea pe întreaga suprafată a aripii, a diferenței coeficienților de presiune dintre intrados și extrados, se obține coeficientul de portanță al aripii CL (lift), sau în terminologia de la IAR 80 – Cz.
Continuând integrarea mai departe pe toată suprafața avionului, se obține coeficientul de portanță al întregului avion, la un anumit unghi de atac.
Polara CL a avionului se obține făcând aceste calcule la diferite unghiuri de atac.
Tot mărind unghiul de atac, la un moment dat CL nu mai crește, urmând o cădere, acel unghi de atac fiind unghiul de stall, sau unghiul de angajare.
Simularea numerică a arătat că la unghiul de atac maxim (de stall), desprinderile pe aripă apar primele în apropierea flancurilor fuzelajului și nu în zona eleroanelor, acestea rămânând perfect controlabile, avionul fiind manevrabil pentru a fi scos din angajare. Acest lucru se datorează în mare parte torsiunii constructive a aripii, care are un unghi de atac mai mic spre vârful aripii – Configurație wash-out.
Polarele avionului servesc la stabilirea anvelopei de manevră a avionului, a cazurilor de calcul pentru structura de rezistență, a performanțelor avionului și a calculelelor de stabilitate în zbor. Acest studiu ține loc unor costisitoare teste de suflerie aerodinamică, ale căror rezultate ar necesita ulterior diferite corecții și interpretări, de multe ori discutabile. Dacă la IAR-80FA e suficientă o confirmare a geometriei originale, la un proiect nou această simulare poate conduce la optimizarea geometriei avionului.
Mulțumim colegilor de la INCAS !
Echipa Fly Again
